大脑和肝脏的基因同步分子时钟可以抵御时间代谢疾病
Lauren N Woodie1, Ahren J Alberto1, Brianna M Krusen1
1Division of Endocrinology, Diabetes, and Metabolism, Department of Medicine, Institute for Diabetes, Obesity, and Metabolism, Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104.
概括
循环节律的扰乱会导致代谢问题. 同步内部的时钟,而不是外部的时钟,可以治疗代谢障碍,如肥胖和脂肪肝.
科学领域:
- 时间生物学 时间生物学
- 代谢障碍 代谢障碍 代谢障碍
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 几乎所有体内细胞中的昼夜钟与上神经核 (SCN) 保持同步.
- SCN与环境之间的失调会导致代谢功能障碍,这种情况在轮班工人中见到.
- 在SCN (SCN DKO) 中缺乏REV-ERB核受体的小鼠显示饮食诱导肥胖 (DIO) 的增加.
- 在肝细胞中缺乏REV-ERBs (HepDKO) 的小鼠中,肝硬化症恶化.
研究的目的:
- 调查是否同步外围时钟与中央SCN时钟可以减轻代谢干扰.
- 确定向肝细胞中的REV-ERB核受体是否可以拯救SCN DKO小鼠中的代谢功能障碍.
主要方法:
- 在SCN和肝细胞中产生REV-ERBα/β删除的小鼠 (Hep-SCN DDKO).
- 在这些小鼠中评估了饮食诱导的肥胖 (DIO) 和肝脏甘油三积累.
- 评估行为期以确认中央时钟功能得到维持.
主要成果:
- 在SCN DKO小鼠 (Hep-SCN DDKO) 的肝细胞中诱导REV-ERB缺失,挽救了恶化的DIO.
- 在Hep-SCN DDKO小鼠中,肝脏甘油三积累也得到了拯救.
- SCN DKO小鼠的行为周期缩短没有受到影响.
结论:
- 由环境失调引起的代谢干扰是由外围时钟介导的.
- 匹配外围和中央时钟周期可以减轻代谢问题,即使在非同步的环境中.
- 保持内部生物同步是与昼夜干扰相关的代谢障碍的潜在治疗目标.
